FCBGA封装基板切片制作方法及盲孔测试分析方法技术

本发明专利技术提供一种FCBGA封装基板切片制作方法及盲孔测试分析方法，包括以下步骤：提供一待测试FCBGA封装基板，对封装基板上的盲孔区域进行取样以得到待测样片；对待测样片进行倒角处理及表面清洁处理；于盲孔区域形成预设厚度的填充试剂，以形成填充盲孔的填充层；将形成填充层后的待测样片进行真空干燥处理，以使填充层固化或凝固；对待测样片依次进行灌胶、研磨、抛光处理，以得到FCBGA封装基板切片。本发明专利技术通过形成填充盲孔的填充层，提升了FCBGA封装基板切片在制样显微镜、光学显微镜下及SEM分析时的观察效果，便于区分盲孔与FCBGA封装基板基材，提升FCBGA封装基板切片的制作良率，实现对盲孔的精准测试分析。实现对盲孔的精准测试分析。实现对盲孔的精准测试分析。

【技术实现步骤摘要】
FCBGA封装基板切片制作方法及盲孔测试分析方法


[0001]本专利技术涉及半导体制造领域，特别是涉及一种FCBGA封装基板切片制作方法及盲孔测试分析方法。

技术介绍

[0002]目前，盲孔技术已被广泛应用于基板，用于实现基板的更多功能应用，而盲孔电镀填孔技术作为实现层间互连的关键技术，亦成为业界研究的重要课题之一，但伴随着电子产品向高密度、高精密方向的发展趋势，FCBGA封装基板中的盲孔孔径也越来越小，与之伴随所产生的这些微小盲孔的测试分析也越来越困难。
[0003]对于常规的FCBGA封装基板盲孔的测试分析方法，通常是将有待测试盲孔的基板样品进行取样后，采用灌胶的方式，将切片纵向打磨直至到达盲孔的地方，通常在磨抛时会低倍制样显微镜下观察是否已到观察的盲孔位置处，再进行切片分析。在切片分析的过程中，主要是在切片纵向打磨直至到达盲孔的地方，并在光学显微镜下精确观察盲孔的位置，对于一些微盲孔还需先采用聚焦离子束(FIB)切割技术进行切割，再利用扫描电子显微镜(SEM)拍照，测量盲孔的上下孔径、孔深等相关信息，对切片的形貌也具有非常高的要求。
[0004]当FCBGA封装基板基材和阻焊进行打孔后，若微盲孔的孔径在30μm以上时，手动磨切片之后，可以在光学显微镜下面较为清楚的看到盲孔是否磨到直径处，也可以清楚的量测切片分析所需要的测试数据。然而，当基板基材和阻焊微盲孔的盲孔孔径小于30μm时，不能清楚的观察到是否磨到盲孔的最大直径处，原因是当盲孔很小的时候，如图1所示，为FCBGA封装基板切片的结构示意图，包括盲孔01，由于基材和阻焊物质在制样显微镜低倍下均显示灰黑色，即基材和阻焊物质与微盲孔的颜色一致，所以对于需要观察的盲孔的区域不能快速、清楚的看到微盲孔的位置，也不能确认是否已经磨到孔径处，同时也导致微盲孔与基材或阻焊的界线模糊，不能快速、清楚的看到微盲孔的位置及处理效果，造成微盲孔切片制备时间长、最终的制备效果参差不齐。此外，在采用FIB切割以及SEM进行拍照分析观察盲孔处的信息时，FIB切割一般需要在切割处喷钨或碳等沉积气体来保护样品表面，所以在切割后利用SEM拍照时由于表面保护层的影响，很难分析盲孔信息，也容易产生歧义。
[0005]鉴于此，急需一种观察效果好且制作良率高的FCBGA封装基板切片的制作方法。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种FCBGA封装基板盲孔测试分析方法、基板切片及制作方法，用于解决现有技术中FCBGA封装基板切片在制样显微镜、光学显微镜视野下以及SEM分析时的观察效果差、制作的切片良率低的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种FCBGA封装基板切片的制作方法，包括以下步骤：
[0008]提供一待测试FCBGA封装基板，对所述基板上的盲孔区域进行取样以得到待测样片；
[0009]对所述待测样片进行倒角处理，并对进行倒角处理后的所述待测样片表面进行清洁处理；
[0010]于所述盲孔区域形成预设厚度的填充试剂，以形成填充盲孔的填充层，所述填充试剂包括导电浆料、含有荧光粉的聚合物溶液及含有金属颗粒的聚合物；
[0011]将形成所述填充层后的所述待测样片水平放置于真空干燥机中真空干燥处理，以使所述填充层固化或凝固；
[0012]对所述待测样片依次进行灌胶、研磨及抛光处理，且在抛光处理过程中，先使用机械抛光的方法将所述填充层抛光至所需要观测的位置，再利用离子研磨仪进行二次抛光，以得到FCBGA封装基板切片。
[0013]可选地，形成所述填充试剂的方法包括刮涂、喷涂、丝印、真空丝印、3D打印、点胶机点胶。
[0014]可选地，所述荧光粉的主要成分包括可在黑暗处自动发光的发光物质。
[0015]可选地，所述导电浆料中的导电粒子包括银、铜、金、镍、炭黑、石墨中的至少一种。
[0016]可选地，所述导电浆料中还包括碳酸二甲酯、丙酮、庚二酮、丙二醇甲醚。
[0017]可选地，所述含有金属颗粒的聚合物中的金属颗粒包括金、银、铜、铝、镍、铁、钯、锡中的至少一种。
[0018]可选地，所述含有金属颗粒的聚合物中还包括环氧树脂、聚丙烯酸、聚氨酯。
[0019]可选地，灌胶后的所述待测样片与灌胶试剂的分界处无缝隙。
[0020]可选地，对所述待测样片进行研磨包括以下步骤：提供多张不同目数的砂纸，按照砂纸的目数依次增加的顺序对所述待测样片进行研磨，利用每个目数的砂纸对所述待测样片研磨预设时间，且在每更换一个砂纸的过程中将所述待测样片旋转90度，使所述待测样片的表面研磨至显露出所述盲孔区域，且所述待测样片的表面无磨痕出现。
[0021]可选地，对所述待测样片进行机械抛光包括以下步骤：提供一机械抛光机，将机械抛光机的抛光机台的转速调节为100r/min～500r/min，使所述待测样片的待抛光截面与抛光机台接触，并在抛光的过程中滴入颗粒度大于0.3μm的抛光液；再将抛光机台的转速调节为100r/min～200r/min，并在抛光的过程中滴入颗粒度小于0.2μm的抛光液，直至所述待测样片的抛光截面在光学显微镜下无明显划痕。
[0022]可选地，所述抛光液包括三氧化二铝抛光液、二氧化硅抛光液、金刚石抛光液。
[0023]可选地，对所述待测样片进行离子研磨仪抛光包括以下步骤：将机械抛光后的所述待测样片放置于离子研磨仪的样品仓中，设置离子研磨仪的加速电压为4kV～6kV，电离电压为1.5kV，样品台倾斜角度为5度～15度，加工时间5min～10min，对样品仓抽真空后对所述待测样片的待抛光截面进行抛光。
[0024]本专利技术还提供一种FCBGA封装基板盲孔的测试分析方法，包括以下步骤：
[0025]提供一采用上述所述的FCBGA封装基板切片的制作方法制作得到的FCBGA封装基板切片；
[0026]将所述FCBGA封装基板放置于SEM样品腔内，待样品腔的真空度达到预设真空度后，打开SEM电子束对所述待测样片表面的异物处进行聚焦，调节SEM的参数，直至清晰观察到所述FCBGA封装基板切片中盲孔的形貌并进行拍照；
[0027]基于拍照所得的FCBGA封装基板切片图片对所述盲孔进行测试分析。
[0028]如上所述，本专利技术的FCBGA封装基板切片制作方法及盲孔测试分析方法，具有以下有益效果：通过于所述盲孔区域形成预设厚度的填充试剂，并对所述填充试剂进行真空干燥处理，以形成填充盲孔的填充层，形成的所述填充层在制样显微镜、光学显微镜视野下以及SEM分析时与所述FCBGA封装基板的基材具有明显差别，在制作所述FCBGA封装基板切片的过程中，所述FCBGA封装基板的基材与所述盲孔能够明显区分，在制样显微镜下及光学显微镜下可及时发现所述盲孔的测量分析位置，同时也能快速的判断所述待测样片处理后的处理效果，即是否已经到达接近所述盲孔的位置，提升了所述FCBGA封装基板切片的观察效果及制作良率；在后续利用SEM对盲孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一待测试FCBGA封装基板，对所述封装基板上的盲孔区域进行取样以得到待测样片；对所述待测样片进行倒角处理，并对进行倒角处理后的所述待测样片表面进行清洁处理；于所述盲孔区域形成预设厚度的填充试剂，以形成填充盲孔的填充层，所述填充试剂包括导电浆料、含有荧光粉的聚合物溶液及含有金属颗粒的聚合物；将形成所述填充层后的所述待测样片水平放置于真空干燥机中真空干燥处理，以使所述填充层固化或凝固；对所述待测样片依次进行灌胶、研磨及抛光处理，且在抛光处理过程中，先使用机械抛光的方法将所述填充层抛光至所需要观测的位置，再利用离子研磨仪进行二次抛光，以得到FCBGA封装基板切片。2.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：形成所述填充试剂的方法包括刮涂、喷涂、丝印、真空丝印、3D打印、点胶机点胶。3.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：所述荧光粉的主要成分包括可在黑暗处自动发光的发光物质。4.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：所述导电浆料中的导电粒子包括银、铜、金、镍、炭黑、石墨中的至少一种。5.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：所述导电浆料中还包括碳酸二甲酯、丙酮、庚二酮、丙二醇甲醚。6.据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：所述含有金属颗粒的聚合物中的金属颗粒包括金、银、铜、铝、镍、铁、钯、锡中的至少一种。7.据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：所述含有金属颗粒的聚合物中还包括环氧树脂、聚丙烯酸、聚氨酯。8.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：灌胶后的所述待测样片与灌胶试剂的分界处无缝隙。9.根据权利要求1所述的FCBGA封装基板切片的制作方法，其特征在于：对所述待测样片进行研磨包括以下步骤：提供多张不同目...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍发燕，孟伟，计欣磊，聂宏宇，万子辉，
申请(专利权)人：上海美维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：